DE102012015014A1 - Dual mass flywheel for vehicle drive train of motor vehicle, has primary rotational flywheel mass coupled with drive shaft of vehicle drive train, where secondary rotational flywheel mass is coupled to output shaft of vehicle drive train - Google Patents

Dual mass flywheel for vehicle drive train of motor vehicle, has primary rotational flywheel mass coupled with drive shaft of vehicle drive train, where secondary rotational flywheel mass is coupled to output shaft of vehicle drive train Download PDF

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Abstract

The dual mass flywheel (1) has a primary rotational flywheel mass (3) coupled with a drive shaft (4) of a vehicle drive train (2), where a secondary rotational flywheel mass (5) is coupled to an output shaft (6) of the vehicle drive train. A spring element (7) is arranged between the primary and the secondary rotational flywheel masses. A rotatable coupling element couples the primary rotational flywheel mass with the secondary rotational flywheel mass over the spring element. An independent claim is included for a vehicle drive train with a crankshaft.

Description

Es wird ein Zweimassenschwungrad für einen Fahrzeugantriebsstrang beschrieben.A dual mass flywheel for a vehicle powertrain will be described.

Ein derartiges Zweimassenschwungrad in einem Fahrzeugantriebsstrang soll die Gaskräfte eines Hubmotors, die insbesondere bei niedriger Motordrehzahl ein ungleichförmiges Drehmoment an der Kurbelwelle erzeugen, durch ein Federmasse-Dämpfungssystem ausgleichen. Dazu sind in einem Zweimassenschwungrad üblicherweise Bogenfedern in Form von Schraubenfedern als Außendämpfer angeordnet, welche kurzzeitig große Drehmomentschwankungen beispielsweise beim Lastwechsel aufnehmen können. Bei hohen Motordrehzahlen jedoch werden die Bogenfedern derart blockiert, dass Innendämpfer aus einer Mehrzahl von Schraubenfedern die Schwingungsdämpfung übernehmen müssen.Such a dual mass flywheel in a vehicle driveline is intended to balance the gas forces of a hoist motor, which produce nonuniform torque on the crankshaft, particularly at low engine speed, by a spring mass damping system. These bow springs are usually arranged in the form of coil springs as outer damper in a dual mass flywheel, which can accommodate large torque fluctuations, for example, during load changes briefly. At high engine speeds, however, the bow springs are blocked in such a way that internal dampers of a plurality of coil springs have to take over the vibration damping.

Eine Aufgabe ist es, ein Zweimassenschwungrad für einen Fahrzeugantriebsstrang zu schaffen, das mit einem Federsystem arbeitet, welches kostengünstig an unterschiedliche Motorleistungen und damit an unterschiedliche Drehschwingungskonditionen anpassbar ist.One object is to provide a dual mass flywheel for a vehicle powertrain that operates with a spring system that is cost-effectively adaptable to different engine powers and thus to different torsional vibration conditions.

Gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous developments emerge from the dependent claims.

Eine Ausführungsform der Erfindung weist ein Zweimassenschwungrad für einen Fahrzeugantriebsstrang auf. Das Zweimassenschwungrad weist eine primäre Rotationsschwungmasse, die mit einer Antriebswelle des Fahrzeugantriebsstranges koppelbar ist und eine sekundäre Rotationsschwungmasse, die mit einer Abtriebswelle des Fahrzeugantriebsstranges koppelbar ist, auf. Mindestens ein Federelement ist zwischen der primären und der sekundären Rotationsschwungmasse angeordnet. Ein drehbares Koppelelement koppelt die primäre Rotationsschwungmasse mit der sekundären Rotationsschwungmasse über das Federelement. Das Federelement weist mindestens eine Blattfeder auf, die durch Drehen des Koppelelements um einen Winkel (α) um einer Antriebsachse der Antriebswelle oder einer Abtriebsachse der Abtriebswelle federelastisch vorspannbar ist.An embodiment of the invention includes a dual mass flywheel for a vehicle driveline. The dual mass flywheel has a primary rotational flywheel mass coupleable to a drive shaft of the vehicle driveline and a secondary rotational flywheel mass coupleable to an output shaft of the vehicle driveline. At least one spring element is arranged between the primary and the secondary rotational flywheel. A rotatable coupling element couples the primary rotational flywheel to the secondary rotational flywheel via the spring element. The spring element has at least one leaf spring, which is resiliently biased by turning the coupling element by an angle (α) about a drive axis of the drive shaft or an output shaft of the output shaft.

Diese Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, dass die Steifigkeit der Blattfedern durch Variation von Länge, Breite und Stärke kostengünstig an die unterschiedlichen Anforderungen eines Zweimasseschwungrads anpassbar sind. Weiterhin hat diese Ausführungsform den Vorteil, dass mit wenigen Federelementen im Extremfall mit einer einzigen Blattfeder derartige Zweimassenschwungräder im Fahrzeugantriebsstrang beispielsweise zwischen Kurbelwelle und Getriebe ausgestattet werden können.This embodiment of the invention has the advantage that the stiffness of the leaf springs can be inexpensively adapted to the different requirements of a two-mass flywheel by varying length, width and thickness. Furthermore, this embodiment has the advantage that with a few spring elements in the extreme case with a single leaf spring such dual mass flywheels can be equipped in the vehicle drive train, for example, between the crankshaft and transmission.

Das Koppelelement kann entweder auf der Antriebswelle fixert und folglich um die Antriebsachse der Abtriebswelle drehbar sein oder auf der Abtriebswelle fixert und um die Abtriebsachse der Abtriebswelle drehbar sein.The coupling element can either be fixed on the drive shaft and thus be rotatable about the drive shaft of the output shaft or fixed on the output shaft and rotatable about the output shaft of the output shaft.

In einem Ausführungsbeispiel sind Achsen der primären und der sekundären Rotationsschwungmasse fluchtend zueinander angeordnet.In one embodiment, axes of the primary and secondary rotational flywheels are aligned with each other.

In einer Ausführungsform ist zwischen der primären Rotationsschwungmasse (3) und der sekundären Rotationsschwungmasse ein Hohlraum angeordnet, der in seinem Zentrum das Koppelelement aufweist, das an der primären Rotationsschwungmasse fixiert ist. Der Hohlraum kann ringförmig sein.In one embodiment, between the primary rotational flywheel ( 3 ) and the secondary rotational flywheel mass arranged a cavity having in its center the coupling element which is fixed to the primary rotational flywheel. The cavity may be annular.

Eine gewisse Einschränkung bei nur einer einzigen Blattfeder besteht darin, dass die Abtriebswelle und damit die Lagerung der Abtriebswelle einseitig belastet wird und die Schwierigkeiten beim Auswuchten eines derartigen Zweimasseschwungrades mit nur einer Blattfeder zunehmen.A certain limitation with only a single leaf spring is that the output shaft and thus the bearing of the output shaft is loaded on one side and increase the difficulties in balancing such a two-mass flywheel with only one leaf spring.

Günstiger ist es dagegen, zwei oder mehrere Blattfedern zwischen der primären Rotationsschwungmasse und der sekundären Rotationsschwungmasse anzuordnen und ein achssymmetrisches Koppelelement vorzusehen, das eine federelastische Spreizung der beiden Blattfedern gegeneinander mit zunehmender Rückstellkraft ermöglicht.It is cheaper, however, to arrange two or more leaf springs between the primary rotational flywheel mass and the secondary rotational flywheel mass and provide an axisymmetric coupling element that allows a resilient spreading of the two leaf springs against each other with increasing restoring force.

In einer weiteren Ausführungsform sind in dem Hohlraum mehrere Blattfedern angeordnet, wobei das Koppelelement zwischen den mehreren Blattfedern angeordnet und wobei Enden der Blattfedern an der primären Rotationsschwungmasse in Widerlagern fixiert sind.In a further embodiment, a plurality of leaf springs are arranged in the cavity, wherein the coupling element between the plurality of leaf springs arranged and wherein ends of the leaf springs are fixed to the primary rotational flywheel in abutments.

In einer Ausführungsform sind in dem Hohlraum zwei Blattfedern angeordnet. Das Koppelelement ist zwischen den zwei Blattfedern angeordnet. Das Koppelelement weist eine elliptische Kontur mit einer Länge (l) in einer Längsachse und einer Breite (b) in einer Querachse auf, und wobei die Breite dem Abstand zwischen den parallelen Blattfedern und die Länge der maximalen Spreizung der Blattfedern entspricht.In one embodiment, two leaf springs are arranged in the cavity. The coupling element is arranged between the two leaf springs. The coupling element has an elliptical contour with a length (l) in a longitudinal axis and a width (b) in a transverse axis, and wherein the width corresponds to the distance between the parallel leaf springs and the length of the maximum spread of the leaf springs.

Die zwei oder mehrere Blattfedern können parallel zueinander angeordnet werden. Dies ermöglicht, dass die Belastung der Antriebswelle bzw. Abtriebswelle gegenüber einer einzigen Blattfeder reduziert wird.The two or more leaf springs can be arranged parallel to each other. This allows the load on the drive shaft or output shaft to be reduced compared to a single leaf spring.

Dabei wird die maximale Spreizung der beiden Blattfedern bei 90° Verdrehung des Koppelelements gegenüber den auf der sekundären Rotationsschwungmasse fixierten Blattfedern erreicht. Dieses hat den Vorteil, dass der Drehwinkel des Koppelelements gegenüber herkömmlichen Lösungen deutlich vergrößert ist. Mit zunehmender Zahl von Blattfedern nimmt jedoch der Drehwinkel ab, so dass bereits bei drei Blattfedern ein Drehwinkel von lediglich etwa 55° für den Arbeitsbereich des Zweimassenschwungrades möglich ist. Bei vier Blattfedern verringert sich der Arbeitsbereich bzw. der mögliche Drehwinkel auf unter 40°. In this case, the maximum spread of the two leaf springs is achieved at 90 ° rotation of the coupling element relative to the fixed on the secondary rotating flywheel leaf springs. This has the advantage that the angle of rotation of the coupling element compared to conventional solutions is significantly increased. With increasing number of leaf springs, however, the angle of rotation decreases, so that even with three leaf springs, a rotation angle of only about 55 ° for the working range of the dual mass flywheel is possible. With four leaf springs, the working range or the possible angle of rotation is reduced to less than 40 °.

Entscheidend für die Steifheit der Blattfederanordnung ist auch die Ausbildung der Widerlager.Decisive for the stiffness of the leaf spring assembly is also the formation of the abutment.

In einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Widerlager eine starre Fixierung der Blattfedern auf. Dies ermöglicht, dass gleichzeitig die größte Rückstellkraft bzw. die höchste Steifheit der Blattfedern erreicht wird.In one embodiment of the invention, the abutments on a rigid fixation of the leaf springs. This makes it possible that at the same time the largest restoring force or the highest stiffness of the leaf springs is achieved.

Bei Widerlagern mit schwenkbarer Fixierung der Blattfedern wird hingegen eine weichere Federdämpfungscharakteristik erreicht.In abutments with pivotable fixation of the leaf springs, however, a softer spring damping characteristic is achieved.

In beiden Fällen ist es vorgesehen, die Blattfedern in den Widerlagern längsverschieblich anzuordnen, so dass die Blattfedern der mit einer Spreizung verbundenen Variation der Fixierung in den Widerlagern folgen können.In both cases, it is provided to arrange the leaf springs in the abutments longitudinally displaceable, so that the leaf springs can follow the associated with a spread variation of the fixation in the abutments.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass in dem Hohlraum Begrenzungsblöcke angeordnet sind, welche den Drehwinkel des Koppelelements begrenzen. Diese Ausführungsform ermöglicht, die Spreizung der Blattfedern derart zu begrenzen, dass der Drehwinkel des Koppelelements in dem zulässigen federelastischen Bereich bleibt und nicht die maximal vorgesehene Spreizung der Blattfedern überschreitet.In a further embodiment of the invention it is provided that limiting blocks are arranged in the cavity, which limit the angle of rotation of the coupling element. This embodiment makes it possible to limit the spread of the leaf springs in such a way that the angle of rotation of the coupling element remains within the permissible elastic range and does not exceed the maximum spread of the leaf springs.

Darüber hinaus weisen die Blattfedern in einer weiteren Ausführungsform auf halber Blattfederlänge (l/2) ein Rollenkontaktelement auf, das mit der Kontur des Koppelelements in Eingriff steht. Durch das Rollenkontaktelement wird die Reibung in dem Kontaktbereich zwischen Blattfedern und Koppelelement vermindert.In addition, in a further embodiment, the leaf springs have half a leaf spring length (l / 2) a roller contact element, which is in engagement with the contour of the coupling element. The roller contact element reduces the friction in the contact area between the leaf springs and the coupling element.

Eine Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auch auf einen Fahrzeugantriebsstrang, wobei der Fahrzeugantriebsstrang eine Kurbelwelle als Antriebswelle und eine Getriebewelle als Abtriebswelle aufweist, und wobei zwischen der Kurbelwelle und der Getriebewelle das Zweimassenschwungrad gemäß einer der Ausführungsformen vorgesehen ist.An embodiment of the invention also relates to a vehicle powertrain, wherein the vehicle driveline includes a crankshaft as a drive shaft and a transmission shaft as an output shaft, and wherein between the crankshaft and the transmission shaft, the dual mass flywheel is provided according to one of the embodiments.

Zu einer Ausführungsform der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugantriebsstrang, welcher ein derartiges Zweimassenschwungrad gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen aufweist.An embodiment of the invention also includes a motor vehicle with a vehicle drive train, which has such a dual-mass flywheel according to one of the preceding embodiments.

Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying figures.

1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Zweimassenschwungrad im Bereich eines Federelements gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 shows a schematic cross section through a dual mass flywheel in the region of a spring element according to an embodiment of the invention;

2 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Zweimassenschwungrad gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit einer einzigen Blattfeder als Federelement; 2 shows a schematic plan view of a dual-mass flywheel according to another embodiment of the invention with a single leaf spring as a spring element;

3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Zweimassenschwungrad gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit zwei parallelen Blattfedern als Federelemente; 3 shows a schematic plan view of a dual-mass flywheel according to another embodiment of the invention with two parallel leaf springs as spring elements;

4 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Zweimassenschwungrad gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit drei Blattfedern als Federelemente; 4 shows a schematic plan view of a dual-mass flywheel according to another embodiment of the invention with three leaf springs as spring elements;

5 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Zweimassenschwungrad gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung mit starren Widerlagern für die eingespannten Enden der Blattfedern; 5 shows a schematic plan view of a dual-mass flywheel according to the third embodiment of the invention with rigid abutments for the clamped ends of the leaf springs;

6 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Zweimassenschwungrad gemäß einer modifizierten dritten Ausführungsform der Erfindung mit schwenkbarer Fixierung der Enden der Blattfedern in den Widerlagern. 6 shows a schematic plan view of a dual-mass flywheel according to a modified third embodiment of the invention with pivotal fixing of the ends of the leaf springs in the abutments.

1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Zweimassenschwungrad 1 im Bereich eines Federelements 7 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Von dem Zweimassenschwungrad 1 ist lediglich eine Hälfte dargestellt, zumal es sich um Rotationsmassen handelt mit rotationssymmetrisch angeordneten Komponenten die innerhalb eines Fahrzeugantriebsstranges 2 angeordnet sind. Dabei weist das Zweimassenschwungrad 1 eine primäre Rotationsschwungmasse 3 auf, die mit einer Antriebswelle 4 verbunden ist, wobei die Antriebswelle 4 die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine ist. 1 shows a schematic cross section through a dual mass flywheel 1 in the region of a spring element 7 according to an embodiment of the invention. From the dual mass flywheel 1 only one half is shown, especially since it is rotational masses with rotationally symmetrical components arranged within a vehicle drive train 2 are arranged. In this case, the dual mass flywheel 1 a primary rotational flywheel 3 on that with a drive shaft 4 is connected, wherein the drive shaft 4 is the crankshaft of an internal combustion engine.

Ferner ist in 1 auch der Querschnitt einer sekundären Rotationsschwungmasse 5 zu sehen, die mit einer Abtriebswelle 6, üblicherweise einer Schaltgetriebewelle über eine Kupplung mechanisch verbunden ist. Zwischen der primären Rotationsschwungmasse 3 und der sekundären Rotationsschwungmasse 5 ist ein ringförmiger Hohlraum 12 angeordnet, in den als Federelement 7 in dieser Ausführungsform der Erfindung eine Blattfeder 10 außermittig in dem ringförmigen Hohlraum 12 angeordnet ist. Ein Ende 14 der Blattfeder 10 ist an einem Widerlager 18 fixiert, das zum Ausgleich von Drehmomentschwingungen der Kurbelwelle in Zusammenwirken mit den Rotationsmassen 3 und 4 Energie speichert und abgibt und damit die Drehmomentschwingungen, welche von den Hubkolben einer Brennkraftmaschine an der Kurbelwelle verursacht werden, dämpft.Furthermore, in 1 also the cross section of a secondary rotation flywheel 5 to see that with an output shaft 6 , Is usually mechanically connected to a transmission shaft via a clutch. Between the primary rotation flywheel 3 and the secondary rotational flywheel 5 is an annular cavity 12 arranged in the as a spring element 7 in this embodiment of the invention, a leaf spring 10 off-center in the annular cavity 12 is arranged. An end 14 the leaf spring 10 is on an abutment 18 fixed to compensate for torque oscillations of the crankshaft in cooperation with the rotational masses 3 and 4 Energy stores and gives off and thus the torque oscillations, which are caused by the reciprocating piston of an internal combustion engine to the crankshaft, dampens.

Dabei wird die hier gezeigte Blattfeder 10 aus ihrer gezeigten Ruhelage bei ansteigendem Drehmoment verformt und bei abfallendem Drehmoment kann die in der Feder gespeicherte Energie an das Zweimassenschwungrad wieder abgegeben und somit die Drehschwingungen weitestgehend ausgeglichen werden. Dazu ist die Steifigkeit und Geometrie der Blattfeder auf die zu erwartenden Drehmomentschwankungen abzustimmen und durch Änderung der Blattfederstärke, der Blattfederbreite sowie auch der Blattfederlänge kann auf einfache Weise die Wirkung des Zweimassenschwungrades an die unterschiedlichen Anforderungen von unterschiedlichen Brennkraftmaschinen kostengünstig angepasst werden.Here is the leaf spring shown here 10 deformed from its rest position shown with increasing torque and with decreasing torque stored in the spring energy can be returned to the dual mass flywheel and thus the torsional vibrations are largely compensated. For this purpose, the stiffness and geometry of the leaf spring is tuned to the expected torque fluctuations and by changing the leaf spring strength, the leaf spring width and the leaf spring length can be adapted to the different requirements of different internal combustion engines in a simple manner, the effect of the dual mass flywheel.

In den nachfolgenden Figuren werden nun anhand von unterschiedlichen Ausführungsformen die Möglichkeiten und Grenzen von Blattfederkonstruktionen als Federelemente in einem Zweimassenschwungrad 1 im Detail betrachtet.In the following figures, the possibilities and limits of leaf spring designs as spring elements in a dual-mass flywheel will now be described with reference to different embodiments 1 considered in detail.

2 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Zweimassenschwungrad 100 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit einer einzigen Blattfeder 10 als Federelement. Die Blattfeder 10 ist mit ihren Blattfederenden 14 und 15 in jeweils einem Widerlager 18 bzw. 19 drehbar eingespannt und weist in ihrer Mitte ein Rollenkontaktelement 25 auf, an dem ein Koppelelement 9 mit seiner Kontur unter Vorspannung der Blattfeder 10 abrollen kann. Das Koppelelement 9 ist wie ein Excenter ausgebildet und berührt in der gezeigten Position das Rollenkontaktelement 25 in seiner Querachse 24, die eine Breite b aufweist. In der Längsachse 23 hat das Koppelelement 9 seine größte Ausdehnung, so dass beim Drehen des Koppelelements 9 in Pfeilrichtung A die Blattfeder 10 im Bereich des Rollenkontaktelements 25 federelastisch bis zu einer maximalen Spreizung smax ausgelenkt wird. Der Arbeitswinkel α, um den das Koppelelement im Zusammenwirken mit der Blattfeder schwingen kann, ist auf etwa 80° begrenzt, was durch einen Begrenzungsblock 26 erreicht wird, der eine größere Spreizung als smax nicht zulässt. Damit wird gleichzeitig gewährleistet, dass das Koppelelement 9 nicht über diesen Punkt der maximalen Spreizung hinausgedreht werden kann. Während in dieser Ausführungsform der Erfindung das Federelement an der primären Rotationsschwungmasse 3 angeordnet ist und das Koppelelement mit der sekundären Rotationsschwungmasse zusammenwirkt, so ist es generell auch möglich Koppelelement und Federelement auszutauschen. 2 shows a schematic plan view of a dual mass flywheel 100 according to another embodiment of the invention with a single leaf spring 10 as a spring element. The leaf spring 10 is with its leaf spring ends 14 and 15 in each case an abutment 18 respectively. 19 rotatably clamped and has in its center a roller contact element 25 on, on which a coupling element 9 with its contour under bias of the leaf spring 10 can roll. The coupling element 9 is formed like an eccentric and touches the roller contact element in the position shown 25 in its transverse axis 24 having a width b. In the longitudinal axis 23 has the coupling element 9 its largest extent, so that when turning the coupling element 9 in the direction of arrow A, the leaf spring 10 in the area of the roller contact element 25 resiliently deflected up to a maximum spread s max . The working angle α, by which the coupling element can oscillate in cooperation with the leaf spring is limited to about 80 °, which by a limiting block 26 is reached, which does not allow a greater spread than s max . This ensures at the same time that the coupling element 9 can not be turned beyond this point of maximum spread. While in this embodiment of the invention, the spring element on the primary rotational flywheel 3 is arranged and the coupling element cooperates with the secondary rotational flywheel, so it is generally also possible to replace coupling element and spring element.

3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Zweimassenschwungrad 200 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit zwei parallelen Blattfedern 10 und 11 als Federelemente 7 bzw. 8. Die Blattfedern sind mit ihren Enden 14 bis 17 in entsprechenden Widerlagern 18 bis 21 fixiert, in denen sie starr gehalten werden und sich lediglich in Langschlitzen hin und her bewegen können, um eine Spreizung zu ermöglichen. Die Spreizung der beiden Blattfedern wird durch Drehen des Koppelelements 9 erreicht, das mit seiner elliptischen Kontur 22 an den Rollenkontaktelementen 25 im jeweiligen Mittenbereich der Blattfedern 10 und 11 abrollen kann. Die Breite b des Koppelelements in seiner Querachse entspricht dem Abstand a der Blattfedern voneinander, während die Länge l, die in Richtung der Längsachse 23 des Koppelelements die maximale Spreizung der beiden Blattfedern voneinander definiert. Um den Arbeitswinkel α zu begrenzen sind in dieser Ausführungsform der Erfindung zwei Begrenzungsblöcke 26 und 27 vorgesehen, die ein Spreizen der Blattfedern beim Drehen um den Winkel α in Pfeilrichtung A begrenzen. 3 shows a schematic plan view of a dual mass flywheel 200 according to another embodiment of the invention with two parallel leaf springs 10 and 11 as spring elements 7 respectively. 8th , The leaf springs are with their ends 14 to 17 in corresponding abutments 18 to 21 fixed in which they are held rigid and can only move in long slots back and forth to allow a spread. The spread of the two leaf springs is by turning the coupling element 9 achieved that with its elliptical contour 22 on the roller contact elements 25 in the respective middle area of the leaf springs 10 and 11 can roll. The width b of the coupling element in its transverse axis corresponds to the distance a of the leaf springs from each other, while the length l, in the direction of the longitudinal axis 23 the coupling element defines the maximum spread of the two leaf springs from each other. In order to limit the working angle α, two limiting blocks are used in this embodiment of the invention 26 and 27 provided that limit a spreading of the leaf springs when turning by the angle α in the direction of arrow A.

4 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Zweimassenschwungrad 300 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit drei Blattfedern 10 als Federelemente 7, die in dem Hohlraum zwischen der primären Rotationsmasse und der sekundären Rotationsmasse als Dreieck in entsprechenden Widerlagern 18, 19 und 20 mit ihren Blattfederenden eingespannt sind. Die Kontur des Koppelelements 9 ist derart an die angespannten drei Blattfedern 10 angepasst, dass sie in dem Drei-Blattfeder-Winkel die Rollenkontaktelemente 25 berühren und beim Drehen um den Winkel α bis etwa 55° die drei Blattfedern entsprechend den hier gezeigten strichpunktierten Linien spreizen bis zu einer maximalen Spreizung smax. Auch in diesem Fall wird durch entsprechende Begrenzungsblöcke 26 dafür gesorgt, dass die maximale Spreizung beim Verdrehen der primären Rotationsschwungmasse gegenüber der sekundären Rotationsschwungmasse nicht überschritten wird. 4 shows a schematic plan view of a dual mass flywheel 300 according to another embodiment of the invention with three leaf springs 10 as spring elements 7 in the cavity between the primary rotational mass and the secondary rotational mass as a triangle in corresponding abutments 18 . 19 and 20 are clamped with their leaf spring ends. The contour of the coupling element 9 is so to the strained three leaf springs 10 adjusted to the roller contact elements at the three leaf spring angle 25 touch and when turning by the angle α to about 55 ° the three leaf springs according to the dot-dash lines shown here spread to a maximum spread s max . Also in this case is by appropriate boundary blocks 26 ensure that the maximum spread during rotation of the primary rotational flywheel mass relative to the secondary rotational flywheel mass is not exceeded.

5 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Zweimassenschwungrad 200 gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung mit starren Widerlagern 18 bis 21 für die eingespannten Enden 14 bis 17 der Blattfedern 10 und 11, wie es bereits in 3 gezeigt wurde. Jedoch wird in dieser Darstellung der 5 die elastischere Verformung der in die Widerlager 18 bis 21 eingespannten Blattfedern durch strichpunktierte Linien gezeigt. Mit den doppelt gestrichelten Linien wird außerdem das Abrollen der Kontur 22 des Koppelelements 9 unter gleichzeitiger Spreizung der Blattfedern 10 und 11 gezeigt. Dabei bildet sich eine Kontur der gespreizten Blattfedern aus, die S-förmig ist und aufgrund der starren Fixierung in den Widerlagern eine erhöhte Steifigkeit zeigt. 5 shows a schematic plan view of a dual mass flywheel 200 according to the third embodiment of the invention with rigid abutments 18 to 21 for the clamped ends 14 to 17 the leaf springs 10 and 11 as it already is in 3 was shown. However, in this presentation the 5 the more elastic deformation of the abutments 18 to 21 clamped leaf springs shown by dash-dotted lines. With the double dashed lines is also the rolling of the contour 22 of the coupling element 9 with simultaneous spreading of the leaf springs 10 and 11 shown. In this case, a contour of the spread leaf springs forms, which is S-shaped and due to the rigid fixation in the abutments shows an increased rigidity.

Eine deutlich weichere Lagerung ist in 6 zu sehen, die ebenfalls eine Modifikation der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Modifikation bezieht sich lediglich auf die Einspannung der Enden 14 bis 17 der beiden Blattfedern 10 und 11 in den Widerlagern 18 bis 21, die hier schwenkbar gelagert sind, so dass keine S-förmige Verformung wie in 5 auftritt, sondern die Blattfedern 10 und 11 beim Spreizen bogenförmig gespannt werden, so dass sich aufgrund der bekannten Berechnungsgrundlagen ein deutlich weicheres Rückstellverhalten ergibt, so dass allein durch die Art der Einspannung in den Widerlagern 18 bis 21 die Steifheit der Blattfederkonstruktion vermindert werden kann.A much softer storage is in 6 which also shows a modification of the third embodiment of the invention. The modification relates only to the clamping of the ends 14 to 17 the two leaf springs 10 and 11 in the abutments 18 to 21 , which are pivotally mounted here, so no S-shaped deformation as in 5 occurs, but the leaf springs 10 and 11 be stretched arcuately during spreading, so that due to the known calculation bases a much softer restoring behavior results, so that only by the type of clamping in the abutments 18 to 21 the stiffness of the leaf spring construction can be reduced.

Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.Although at least one exemplary embodiment has been shown in the foregoing description, various changes and modifications may be made. The above embodiments are merely examples and are not intended to limit the scope, applicability, or configuration in any way. Rather, the foregoing description provides those skilled in the art with a scheme for practicing at least one example embodiment, which may make numerous changes in the function and arrangement of elements described in an exemplary embodiment without departing from the scope of the appended claims and their legal equivalents ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
ZweimassenschwungradDual Mass Flywheel
22
FahrzeugantriebsstrangVehicle powertrain
33
primäre Rotationsschwungmasseprimary rotational flywheel
44
Antriebswelledrive shaft
55
sekundäre Rotationsschwungmassesecondary rotational flywheel
66
Abtriebswelleoutput shaft
77
Federelementspring element
88th
Federelementspring element
99
Koppelelementcoupling element
1010
Blattfederleaf spring
1111
Blattfederleaf spring
1212
Hohlraumcavity
1313
Zentrum des HohlraumsCenter of the cavity
1414
Ende einer BlattfederEnd of a leaf spring
1515
Ende einer BlattfederEnd of a leaf spring
1616
Ende einer BlattfederEnd of a leaf spring
1717
Ende einer BlattfederEnd of a leaf spring
1818
Widerlagerabutment
1919
Widerlagerabutment
2020
Widerlagerabutment
2121
Widerlagerabutment
2222
Konturcontour
2323
Längsachselongitudinal axis
2424
Querachsetransverse axis
2525
RollenkontaktelementRoller contact member
2626
Begrenzungsblocklimiting block
2727
Begrenzungsblocklimiting block
100100
Zweimassenschwungrad (Ausführungsform)Dual mass flywheel (embodiment)
200200
Zweimassenschwungrad (Ausführungsform)Dual mass flywheel (embodiment)
200'200 '
Zweimassenschwungrad (Ausführungsform)Dual mass flywheel (embodiment)
300300
Zweimassenschwungrad (Ausführungsform)Dual mass flywheel (embodiment)
αα
Drehwinkelangle of rotation
ll
Längelength
bb
Breitewidth
aa
Abstanddistance
smax s max
maximale Spreizungmaximum spread

Claims (14)

Zweimassenschwungrad für einen Fahrzeugantriebsstrang (2) aufweisend: – eine primäre Rotationsschwungmasse (3), die mit einer Antriebswelle (4) des Fahrzeugantriebsstranges (2) koppelbar ist; – eine sekundäre Rotationsschwungmasse (5), die mit einer Abtriebswelle (6) des Fahrzeugantriebsstranges (2) koppelbar ist; – mindestens ein Federelement (7), das zwischen der primären und der sekundären Rotationsschwungmasse (3, 5) angeordnet ist; – ein drehbares Koppelelement (9), das die primäre Rotationsschwungmasse (3) mit der sekundären Rotationsschwungmasse (5) über das Federelement (7) koppelt; wobei das Federelement (7) mindestens eine Blattfeder (10) aufweist, die durch Drehen des Koppelelements (9) um einen Winkel (α) um einer Antriebsachse der Antriebswelle (4) oder einer Abtriebsachse der Abtriebswelle (6) federelastisch vorspannbar ist.Dual mass flywheel for a vehicle powertrain ( 2 ) comprising: - a primary rotating mass ( 3 ), which are provided with a drive shaft ( 4 ) of the vehicle drive train ( 2 ) can be coupled; - a secondary rotational mass ( 5 ), which are equipped with an output shaft ( 6 ) of the vehicle drive train ( 2 ) can be coupled; At least one spring element ( 7 ), which exists between the primary and secondary rotational mass ( 3 . 5 ) is arranged; A rotatable coupling element ( 9 ), which is the primary rotational mass ( 3 ) with the secondary rotational flywheel ( 5 ) via the spring element ( 7 ) couples; the spring element ( 7 ) at least one leaf spring ( 10 ), which by turning the coupling element ( 9 ) by an angle (α) about a drive axis of the drive shaft ( 4 ) or an output shaft of the output shaft ( 6 ) is resiliently biased. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1, wobei Achsen der primären und der sekundären Rotationsschwungmasse (3, 5) fluchtend zueinander angeordnet sind.A dual mass flywheel according to claim 1, wherein axes of said primary and secondary rotational masses ( 3 . 5 ) are arranged in alignment with each other. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei zwischen der primären Rotationsschwungmasse (3) und der sekundären Rotationsschwungmasse (5) ein Hohlraum (12) angeordnet ist, der in seinem Zentrum (13) das Koppelelement (9) aufweist, das an der primären Rotationsschwungmasse (3) fixiert ist.A dual mass flywheel according to claim 1 or claim 2, wherein between the primary rotational flywheel ( 3 ) and the secondary rotational flywheel ( 5 ) a cavity ( 12 ) located in its center ( 13 ) the coupling element ( 9 ) located on the primary rotational mass ( 3 ) is fixed. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 3, wobei in dem Hohlraum (12) mehrere Blattfedern (10, 11) angeordnet sind, wobei das Koppelelement (9) zwischen den mehreren Blattfedern (10, 11) angeordnet ist und wobei Enden (15 bis 17) der Blattfedern (10, 11) an der primären Rotationsschwungmasse (5) in Widerlagern (18 bis 21) fixiert sind.A dual mass flywheel according to claim 3, wherein in the cavity ( 12 ) several leaf springs ( 10 . 11 ) are arranged, wherein the coupling element ( 9 ) between the several leaf springs ( 10 . 11 ) and where ends ( 15 to 17 ) of the leaf springs ( 10 . 11 ) on the primary rotating mass ( 5 ) in abutments ( 18 to 21 ) are fixed. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei in dem Hohlraum (12) zwei Blattfedern (10, 11) angeordnet sind, wobei das Koppelelement (9) zwischen den zwei Blattfedern (10, 11) angeordnet ist und wobei das Koppelelement (9) eine elliptische Kontur (22) mit einer Länge (l) in einer Längsachse (23) und einer Breite (b) in einer Querachse (24) aufweist, und wobei die Breite (b) dem Abstand (a) zwischen den parallelen Blattfedern (10, 11) und die Länge (l) der maximalen Spreizung (smax) Blattfedern (10, 11) entspricht.A dual mass flywheel according to claim 3 or claim 4, wherein in the cavity ( 12 ) two leaf springs ( 10 . 11 ) are arranged, wherein the coupling element ( 9 ) between the two leaf springs ( 10 . 11 ) is arranged and wherein the coupling element ( 9 ) an elliptical contour ( 22 ) having a length (l) in a longitudinal axis ( 23 ) and a width (b) in a transverse axis ( 24 ), and wherein the width (b) the distance (a) between the parallel leaf springs ( 10 . 11 ) and the length (l) of the maximum spread (s max ) leaf springs ( 10 . 11 ) corresponds. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei in dem Hohlraum (12) drei Blattfedern angeordnet sind und wobei das Koppelelement (9) zwischen den drei Blattfedern angeordnet ist.A dual mass flywheel according to claim 3 or claim 4, wherein in the cavity ( 12 ) are arranged three leaf springs and wherein the coupling element ( 9 ) is arranged between the three leaf springs. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei in dem Hohlraum (12) vier Blattfedern angeordnet sind und wobei das Koppelelement (9) zwischen den vier Blattfedern angeordnet ist.A dual mass flywheel according to claim 3 or claim 4, wherein in the cavity ( 12 ) four leaf springs are arranged and wherein the coupling element ( 9 ) is arranged between the four leaf springs. Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Widerlager (18 bis 21) eine starre Fixierung der Blattfedern (10, 11) aufweisen.Dual-mass flywheel according to one of claims 4 to 7, wherein the abutments ( 18 to 21 ) a rigid fixation of the leaf springs ( 10 . 11 ) exhibit. Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Widerlager (18 bis 21) eine schwenkbare Fixierung der Blattfedern (10, 11) aufweisen.Dual-mass flywheel according to one of claims 4 to 7, wherein the abutments ( 18 to 21 ) a pivotable fixation of the leaf springs ( 10 . 11 ) exhibit. Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei die Blattfedern (10, 11) in den Widerlagern (18 bis 19) längsverschieblich angeordnet sind.Dual-mass flywheel according to one of claims 4 to 9, wherein the leaf springs ( 10 . 11 ) in the abutments ( 18 to 19 ) are arranged longitudinally displaceable. Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 3 bis 10, wobei die Blattfedern (10, 11) auf halber Blattfederlänge (l/2) ein Rollenkontaktelement (25) aufweisen, das mit der Kontur (22) des Koppelelements (9) in Eingriff steht.A dual mass flywheel according to any one of claims 3 to 10, wherein the leaf springs ( 10 . 11 ) at half the leaf spring length (l / 2) a roller contact element ( 25 ), which with the contour ( 22 ) of the coupling element ( 9 ) is engaged. Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 3 bis 11, wobei in dem Hohlraum (12) Begrenzungsblöcke (26, 27) angeordnet sind, welche den Drehwinkel (α) des Koppelelements (9) begrenzen.A dual mass flywheel according to any one of claims 3 to 11, wherein in the cavity ( 12 ) Boundary blocks ( 26 . 27 ) are arranged, which the rotation angle (α) of the coupling element ( 9 ) limit. Fahrzeugantriebsstrang, wobei der Fahrzeugantriebsstrang (2) eine Kurbelwelle als Antriebswelle (4) und eine Getriebewelle als Abtriebswelle (6) aufweist, und wobei zwischen der Kurbelwelle und der Getriebewelle ein Zweimassenschwungrad (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist.Vehicle powertrain, wherein the vehicle driveline ( 2 ) a crankshaft as a drive shaft ( 4 ) and a transmission shaft as the output shaft ( 6 ), and wherein between the crankshaft and the transmission shaft, a dual-mass flywheel ( 1 ) is arranged according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugantriebsstrang (2) gemäß Anspruch 13.Motor vehicle with a vehicle drive train ( 2 ) according to claim 13.
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